内容正文:
第2课时 振 荡
第十四章 电磁波
一、单选题
1.在LC振荡电路中,电容器极板上的带电荷量从最大值变化到零所需的最短时间是( )
A. B. C. D.
【来源】《单元测试定心卷》第四章 电磁振荡电磁波(基础过关)-2020-2021学年高二物理(新教材人教版选择性必修第二册)
【答案】B
【详解】LC振荡电路的周期T=2π,其电容器极板上的带电荷量从最大值变化到零所需的最短时间t=
所以t=
故选B。
2.LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示,则( )
A.若磁场正在减弱,则电容器上极板带正电
B.若电容器正在放电,则电容器上极板带正电
C.若电容器上极板带正电,则线圈中电流正在增大
D.若在电容器板间插入电介质,则振荡频率会增大
【来源】2021届浙江省百校联盟高三12月联考物理试卷
【答案】A
【详解】A.若磁场正在减弱是充电,由楞次定律可得线圈上端为正极,则电容器上极带正电,故A正确;
B.若电容器正在放电。由安培定则可得电容器上极带负电;故B错误;
C.若电容器上极板带正电,说明电容器在充电,磁场能转化为电场能,则线圈中电流应该减小,故C错误;
D.在电容器板间插入电介质电容器的电容增大,由振荡频率
可知,若在电容器板间插入电介质,则振荡频率会减小,故D错误。
故选A。
3.如图所示,LC振荡电路的L不变,C可调,要使振荡的频率从700Hz变为1400Hz,则可以采用的办法有( )
A.把电容增大到原来的4倍 B.把电容增大到原来的2倍
C.把电容减小到原来的 D.把电容减小到原来的
【来源】2019人教版选择性必修第二册 第四章 第1节 电磁振荡 基础训练
【答案】D
【详解】由题意,频率变为原来的2倍,则周期就变为原来的,由及L不变知,当时符合要求,其中为原电容,D正确,ABC错误。
故选D。
4.在LG回路产生电磁振荡的过程中,下列说法中错误的是
A.电容器放电完毕时刻,回路中电流最小
B.回路中电流值最大时刻,回路中磁场能最大
C.电容器极板上所带电荷量最多时,电场能最大
D.回路中电流值最小时刻,电容器带电量最大
【来源】2019人教版选择性必修第二册 第四章 电磁振荡与电磁波 第1节 电磁振荡 提升练习
【答案】A
【分析】在LC振荡电路中,当电容器在放电过程:电场能在减少,磁场能在增加,回路中电流在增加,电容器上的电量在减少.从能量看:电场能在向磁场能转化;当电容器在充电过程:电场能在增加,磁场能在减小,回路中电流在减小,电容器上电量在增加.从能量看:磁场能在向电场能转化.
【详解】电容器放电完毕时,带电量为零,电场能为零,电路中的感应电流最大,磁场能最大,A错误B正确;电容器充电完毕时,电量最多,电场能达到最大,C正确;回路中电流值最小时刻,磁场能最小,而电量最大,D正确.
【点睛】电容器充电完毕(放电开始):电场能达到最大,磁场能为零,回路中感应电流i=0.放电完毕(充电开始):电场能为零,磁场能达到最大,回路中感应电流达到最大.
二、多选题
5.如图所示的振荡电路,在某时刻的磁场方向如图所示,则下列判断正确的是( )
A.若磁场正在增强,则电场能正在减少,电容器上极板带正电
B.若磁场正在减弱,则电场能正在增强,电容器上极板带正电
C.振荡电流的变化周期为
D.电场能里的变化周期为
【来源】《十分钟同步课堂专练》课时01 电磁振荡(基础练)-2020-2021学年高二物理(新教材人教版选择性必修第二册)
【答案】BCD
【详解】A.若磁场正在增强,根据能量守恒可知,电场能正在减少,电容器正在放电,由安培定则判断出电路中电流方向中为顺时针,说明电容器下极板带正电,故A错误;
B.若磁场正在减弱,根据能量守恒可知,电场能正在增强,电容器正在充电,电路中电流方向为顺时针,则电容器上极板带正电,故B正确;
C.振荡电流的变化周期为,故C正确;
D.能量没有方向,一个周期内有两次变化,电场能量的变化周期为电流变化周期的一半,即为,故D正确;
故选BCD。
6.在振荡电路中,电容器上的带电情况及电路中的电流方向如图所示,以下有关电磁振荡的说法正确的是( )
A.此时电路中电容器正处于充电状态
B.此时电路中电场能正在向磁场能转化
C.电容器极板上电荷量最大时,两极板间电压最大,电路中振荡电流最小
D.每个周期内,电容器完成一次充放电过程
E.电感线圈自感系数增大,则充电和放电过程会变慢
【来源】2021年河北省高中名校名师原创预测卷物理试题(八)
【答案】ACE
【详解】A.由图中电流方向可如,电容器正在被充电,故A正确;
B.由能量守恒定律可知,电路中电场能增加,磁场能减少,故电路中磁场能正在转化为电场能,故B错误;
C.电容器极板上电荷量最大时,电容器两极板间